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公開番号2025018417
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-06
出願番号2023122103
出願日2023-07-27
発明の名称有機ケイ素化合物で表面処理された基材を含む物品、プリプレグ、プリント配線基板、およびガラスクロス処理液
出願人信越化学工業株式会社
代理人弁理士法人英明国際特許事務所
主分類C09K 3/00 20060101AFI20250130BHJP(染料;ペイント;つや出し剤;天然樹脂;接着剤;他に分類されない組成物;他に分類されない材料の応用)
要約【課題】耐久性および誘電特性に優れたプリプレグやプリント配線基板を与える物品を提供すること。
【解決手段】下記式(1)で表される有機ケイ素化合物で表面処理された基材を含む物品。
<com:Image com:imageContentCategory="Drawing"> <com:ImageFormatCategory>TIFF</com:ImageFormatCategory> <com:FileName>2025018417000030.tif</com:FileName> <com:HeightMeasure com:measureUnitCode="Mm">23</com:HeightMeasure> <com:WidthMeasure com:measureUnitCode="Mm">84</com:WidthMeasure> </com:Image>
[式中、R¹は、水素原子またはアルキル基であり、R²は、水素原子、アルキル基、アリール基または下記式(2)
<com:Image com:imageContentCategory="Drawing"> <com:ImageFormatCategory>TIFF</com:ImageFormatCategory> <com:FileName>2025018417000031.tif</com:FileName> <com:HeightMeasure com:measureUnitCode="Mm">21</com:HeightMeasure> <com:WidthMeasure com:measureUnitCode="Mm">42</com:WidthMeasure> </com:Image>
で表される基であるが、R²のうち少なくとも1つは上記式(2)で表される基であり、mは、1～3の整数であり、nは、1～12の整数であり、kは、0または1である。]
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
下記式（１）で表される有機ケイ素化合物で表面処理された基材を含む物品。
TIFF
2025018417000026.tif
23
84
［式中、Ｍｅは、メチル基であり、Ｒ
1
は、それぞれ独立して、水素原子、または炭素数１～１０のアルキル基であり、Ｒ
2
は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１～１０のアルキル基、炭素数６～２０のアリール基または下記式（２）
TIFF
2025018417000027.tif
21
42
（式中、Ｒ
3
は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１～１０のアルキル基、炭素数６～２０のアリール基、炭素数２～１０のアルケニル基、または、アクリロイルオキシ基もしくはメタクリロイルオキシ基で置換された炭素数１～１０のアルキル基であるが、Ｒ
3
のうち少なくとも１つは、炭素数２～１０のアルケニル基、または、アクリロイルオキシ基もしくはメタクリロイルオキシ基で置換された炭素数１～１０のアルキル基であり、波線部は、窒素原子との結合箇所を表す。）
で表される基であるが、Ｒ
2
のうち少なくとも１つは上記式（２）で表される基であり、ｍは、１～３の整数であり、ｎは、１～１２の整数であり、ｋは、０または１である。］
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
Ｒ
1
が、それぞれ独立して、水素原子、メチル基またはエチル基であり、Ｒ
3
が、それぞれ独立して、水素原子、メチル基、フェニル基、アリル基または２－メタクリロイルオキシエチル基であり、Ｒ
3
のうち少なくとも１つは、アリル基または２－メタクリロイルオキシエチル基である請求項１記載の物品。
【請求項３】
基材が、無機材料である請求項１記載の物品。
【請求項４】
無機材料が、シリカ粒子またはガラス繊維である請求項３記載の物品。
【請求項５】
請求項１記載の物品とマトリックス樹脂とを含むプリプレグ。
【請求項６】
請求項５記載のプリプレグを備えるプリント配線基板。
【請求項７】
下記式（１）で表される有機ケイ素化合物が水を含む溶媒に溶解している溶液。
TIFF
2025018417000028.tif
23
84
［式中、Ｍｅは、メチル基であり、Ｒ
1
は、それぞれ独立して、水素原子、または炭素数１～１０のアルキル基であり、Ｒ
2
は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１～１０のアルキル基、炭素数６～２０のアリール基または下記式（２）
TIFF
2025018417000029.tif
21
42
（式中、Ｒ
3
は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１～１０のアルキル基、炭素数６～２０のアリール基、炭素数２～１０のアルケニル基、または、アクリロイルオキシ基もしくはメタクリロイルオキシ基で置換された炭素数１～１０のアルキル基であるが、Ｒ
3
のうち少なくとも１つは、炭素数２～１０のアルケニル基、または、アクリロイルオキシ基もしくはメタクリロイルオキシ基で置換された炭素数１～１０のアルキル基であり、波線部は、窒素原子との結合箇所を表す。）
で表される基であるが、Ｒ
2
のうち少なくとも１つは上記式（２）で表される基であり、ｍは、１～３の整数であり、ｎは、１～１２の整数であり、ｋは、０または１である。］
【請求項８】
Ｒ
1
が、それぞれ独立して、水素原子、メチル基またはエチル基であり、Ｒ
3
が、それぞれ独立して、水素原子、メチル基、フェニル基、アリル基または２－メタクリロイルオキシエチル基であり、Ｒ
3
のうち少なくとも１つは、アリル基または２－メタクリロイルオキシエチル基である請求項７記載の溶液。
【請求項９】
請求項７または８記載の溶液からなるガラスクロス処理液。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ケイ素化合物で表面処理された基材を含む物品、プリプレグ、プリント配線基板、および該有機ケイ素化合物を含有するガラスクロス処理液に関する。
続きを表示（約 3,600 文字）【背景技術】
【０００２】
タブレット端末やスマートフォンに代表される電子機器の高性能化、高速通信化に伴い、これらに使用されるプリント配線板において、高密度化、極薄化とともに、低誘電化、低誘電正接化が著しい。これらのプリント配線板の絶縁材料としては、エポキシ樹脂や熱硬化性ポリフェニレンエーテル樹脂等の熱硬化性樹脂（以下、「マトリックス樹脂」という。）の補強材として無機フィラーやガラスクロスを用いたプリプレグを積層して加熱加圧硬化させた積層板が広く使用されている。
こうした用途で用いられる補強材にはシランカップリング剤による表面処理が施されており、シランカップリング剤が有する有機官能基とマトリックス樹脂の有機官能基が反応することで、ガラスクロス等の補強材とマトリックス樹脂の密着性を向上させている。
表面処理は、基材に対してシランカップリング剤そのものをコーティングすることもあるが、均一な処理のために溶液で処理することもある。溶液を用いる場合、特に環境負荷低減の観点から、メタノールなどの溶媒を用いず、水溶液として取り扱いできる点も重要視される。
【０００３】
ガラスクロス処理液に使用されるシランカップリング剤としては、特許文献１で報告されているような３－メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシランが代表的である。
しかし、３－メタクリロキシプロピルトリメトキシシランで表面処理したガラスクロスを用いた積層板は、ハンダ耐熱性や耐アルカリ性に劣り、信頼性に課題があった。
【０００４】
特許文献２では、アミノ基および不飽和二重結合の少なくとも一つの有機官能基を有するシランカップリング剤で表面処理されたガラスクロスが提案されており、該ガラスクロスを用いたプリプレグやプリント配線基板は低吸湿性、耐熱性、絶縁信頼性に優れることが報告されている。
しかし、このようなアミノ基を有するシランカップリング剤で表面処理したガラスクロスは、アミノ基の極性により誘電正接が高くなる傾向がある。また、該ガラスクロスを用いた積層板の耐アルカリ性にも改善の余地があった。
【０００５】
一方で、特許文献３、４では、Ｎ原子やＯ原子のような極性のある原子を含有しないアルケニル基含有シランカップリング剤で処理されたフィラーを使用することで、樹脂の誘電特性や耐熱性、耐湿熱性が向上することが報告されているが、依然、改良の余地があり、特に、炭素数が６や８などの長鎖アルケニルシランは、親水性が低いため水溶液化の際にアルコールの併用が必要になることや、水溶液の貯蔵安定性が低いという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
国際公開第２０２０／１９４７７２号
特開２０１９－８１９８７号公報
特許第６６８４８２２号公報
国際公開第２０１９／１０３０８２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、耐久性および誘電特性に優れたプリプレグやプリント配線基板を与える物品を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、アルケニル基または（メタ）アクリル基とウレア結合とを有する特定の有機ケイ素化合物で表面処理された基材を含む物品が、プリプレグやプリント配線基板に用いた場合、これらの誘電特性を改善できることを見出すとともに、該有機ケイ素化合物を水を含む溶媒に溶解させた溶液が、信頼性の高い積層板を形成できる表面処理ガラスクロスを与えるため、ガラスクロス処理液として好適であることを見出し、本発明を完成した。なお、本発明において、（メタ）アクリル基とは、メタクリル基またはアクリル基を意味する。
【０００９】
すなわち、本発明は、
１．下記式（１）で表される有機ケイ素化合物で表面処理された基材を含む物品、
TIFF
2025018417000001.tif
23
84
［式中、Ｍｅは、メチル基であり、Ｒ
1
は、それぞれ独立して、水素原子、または炭素数１～１０のアルキル基であり、Ｒ
2
は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１～１０のアルキル基、炭素数６～２０のアリール基または下記式（２）
TIFF
2025018417000002.tif
21
42
（式中、Ｒ
3
は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１～１０のアルキル基、炭素数６～２０のアリール基、炭素数２～１０のアルケニル基、または、アクリロイルオキシ基もしくはメタクリロイルオキシ基で置換された炭素数１～１０のアルキル基であるが、Ｒ
3
のうち少なくとも１つは、炭素数２～１０のアルケニル基、または、アクリロイルオキシ基もしくはメタクリロイルオキシ基で置換された炭素数１～１０のアルキル基であり、波線部は、窒素原子との結合箇所を表す。）
で表される基であるが、Ｒ
2
のうち少なくとも１つは上記式（２）で表される基であり、ｍは、１～３の整数であり、ｎは、１～１２の整数であり、ｋは、０または１である。］
２．Ｒ
1
が、それぞれ独立して、水素原子、メチル基またはエチル基であり、Ｒ
3
が、それぞれ独立して、水素原子、メチル基、フェニル基、アリル基または２－メタクリロイルオキシエチル基であり、Ｒ
3
のうち少なくとも１つは、アリル基または２－メタクリロイルオキシエチル基である１記載の物品、
３．基材が、無機材料である１または２記載の物品、
４．無機材料が、シリカ粒子またはガラス繊維である３記載の物品、
５．１～４のいずれかに記載の物品とマトリックス樹脂とを含むプリプレグ、
６．５記載のプリプレグを備えるプリント配線基板、
７．下記式（１）で表される有機ケイ素化合物が水を含む溶媒に溶解している溶液、
TIFF
2025018417000003.tif
23
84
［式中、Ｍｅは、メチル基であり、Ｒ
1
は、それぞれ独立して、水素原子、または炭素数１～１０のアルキル基であり、Ｒ
2
は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１～１０のアルキル基、炭素数６～２０のアリール基または下記式（２）
TIFF
2025018417000004.tif
21
42
（式中、Ｒ
3
は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１～１０のアルキル基、炭素数６～２０のアリール基、炭素数２～１０のアルケニル基、または、アクリロイルオキシ基もしくはメタクリロイルオキシ基で置換された炭素数１～１０のアルキル基であるが、Ｒ
3
のうち少なくとも１つは、炭素数２～１０のアルケニル基、または、アクリロイルオキシ基もしくはメタクリロイルオキシ基で置換された炭素数１～１０のアルキル基であり、波線部は、窒素原子との結合箇所を表す。）
で表される基であるが、Ｒ
2
のうち少なくとも１つは上記式（２）で表される基であり、ｍは、１～３の整数であり、ｎは、１～１２の整数であり、ｋは、０または１である。］
８．Ｒ
1
が、それぞれ独立して、水素原子、メチル基またはエチル基であり、Ｒ
3
が、それぞれ独立して、水素原子、メチル基、フェニル基、アリル基または２－メタクリロイルオキシエチル基であり、Ｒ
3
のうち少なくとも１つは、アリル基または２－メタクリロイルオキシエチル基である７記載の溶液、
９．７または８記載の溶液からなるガラスクロス処理液
を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の物品は、樹脂との密着性や誘電特性に優れるため、プリプレグやプリント配線基板等の補強材として好適に用いることができ、該物品を用いることで、耐久性および誘電特性に優れたプリプレグやプリント配線基板等を得ることが可能となる。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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